Mengenal Apa itu Desalinasi dan Reverse Osmosis

apa itu desalinasi dan reverse osmosis

Apa Itu Desalinasi?

Luas bumi sekitar 510juta km2, dimana 70% berupa lautan. Kondisi inilah yang membuat bumi tak seharusnya kehabisan stok air. Namun, Kenyataannya hanya sekitar 2,5% saja yang berupa air tawar, sedangkan sisanya berupa air laut yang tak bisa langsung digunakan.

Hal ini pun seolah diperparah mengingat setiap tahunnya kasus pencemaran air tanah selalu meningkat yang mana juga diiringi dengan global warming. Disisi lain dengan berkurangnya jumlah air tanah tak diimbangi dengan penurunan konsumsi air.

Kondisi inilah yang akhirnya membuat negara-negara di Timur Tengah yang secara geografis didominasi oleh padang pasir dan bebatuan kesulitan mendapatkan air. Iklim yang kering dan curah hujan yang hanya 90mm dan kurang dari 20 hari setahun membuat pemerintah berpikir keras mendapatkan pasokan air untuk warga mereka.

Kita ambil contoh wilayah tengah Arab Saudi, Riyadh. Ketika musim panas (Juni-Agustus) udaranya bisa menembus hingga 50 derajat celcius dengan angka kelembaban dikisaran 10%.

Salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan air bersih di negara mereka adalah dengan cara mengubah air laut yang melimpah disekitar mereka menjadi air tawar (proses pemurnian air laut ini disebut desalinasi).

Air laut memiliki kadar garam sekitar 3,5%. dari hal ini bisa diambil kesimpulan setidaknya ada 35gr garam disetiap 1 liter air. namun yang perlu diperhatikan, selain garam tentu ada campuran lainnya seperti gas terlarut, bahan organik dan partikel lainnya yang tak terlarut. Hadirnya zat lain inilah yang mempengaruhi sifat fisis air laut seperti masalah densitas, temperature dan titik beku.

Dikutip dari laman Wikipedia, Arab Saudi menjadi negara yang memproduksi air desalinasi terbesar didunia. Setidaknya mereka memiliki 27 pabrik desalinasi yang tersebar di 17 tempat terpisah dengan total produksi 1.2 miliar M³/Years.

Selain arab saudi, negara lain pun juga mulai mengembangkan proses desalinasi ini untuk memenuhi kebutuhan air di negara mereka, sebut saja seperti Jepang, India, Amerika Serikat.

Teknik Desalinasi yang Sering Digunakan

1. Teknik Membran, yaitu sebuah teknik yang menggunakan sistem membran sebagai filter dan metode pressure atau electrical untuk membantunya. beberapa metode yang masuk ke dalam teknik ini adalah reverse osmosis (RO), Mikrofiltration (MF), Ultrafiltration (UF) serta nanofiltration (NF).

2. Teknik Destilation, yaitu sebuah teknik yang memanfaatkan thermal (panas) sehingga terjadi proses evaporasi atau kondensasi. Metode yang menggunakan teknik ini antara lain adalah multieffect destillation (MED/MEE), Multistage flash evaporation (MSF) serta solar thermal destilation.

Diantara kedua teknik desalinasi diatas, reverse osmosis merupakan metode terbaik dalam merubah air laut menjadi air bersih dengan prosentase keberhasilan kisaran 20-50%. Sementara itu metode MSF hanya memiliki prosentase 10-20% saja. Selain itu kelemahan dari teknik destilation adalah besarnya energi dan modal yang dibutuhkan.

Proses Pemurnian Air laut dengan Reverse Osmosis

Pemurnian air laut dimulai dari masuknya air laut kedalam sebuah kanal melalui intake yang diletakkan di tengah laut. Air yang telah terkumpul dalam kanal inilah yang nantinya disalurkan melalui pipa penyalur. Setidaknya ada 4 pretreatment yang dilakukan untuk mendapatkan air bersih yakni:

  • Membrane Scalling berguna menyaring calcium sulfate dan calcium carbonate
  • Metal Oxide Fouling berguna menyaring oxide of ferric iron dan manganese
  • Biological activity berguna sebagai biofuling dan biofilm formation
  • Colloidal berguna untuk menghilangkan lumpur dan pewarna koloid

Setelah melewati 4 tahapan pretreatment tersebut air kemudian dipompa dengan tekanan tinggi melalui spiral membrane sampai air dan garam terpisah.

Air yang tidak lolos dari saringan membran ini akan disalurkan ke tangki pembuangan, sementara itu air yang sudah terpisah dari garam akan disimpan di tangki penampungan.

Air hasil proses RO biasanya memiliki nilai TDS (Total Dissolved solids) berkisar 25-500mg/L. Namun, masih perlu penambahan klorin untuk membasmi organism pathogenic dan unsur terlarut lainnya.

Perbedaan mendasar dalam sebuah proses osmosis dan reverse osmosis adalah dalam perpindahan larutan. Dimana jika pada proses osmosis larutan dengan kandungan potensial kimia rendah ditekan ke tangki berisi larutan kandungan potensi tinggi maka pada reverse osmosis berlaku sebaliknya.

Pori pada membran yang berukuran sangat kecil membuat perpindahan tidak berdasarkan ukuran molekul namun menggunakan dasar mekanisme solution-diffusion.

Membran RO biasanya bersifat hidrofilik dimana biasanya memiliki permeabilitas tinggi sehingga dapat menyaring kontaminan yang berukuran ion sekalipun yang tak bisa diatasi oleh alat filtrasi biasa. maka jangan heran jika mesin RO yang bagus dapat menghilangkan sampai 99% kotoran yang ada pada air.

Standar WHO tentang Air yang Baik

WHO sebagai lembaga kesehatan dunia sendiri telah menetapkan air bisa dibilang baik jika memenuhi beberapa kriteria seperti pH berkisar antara 5,8-8,6 masih dalam ambang batas aman. kandungan alkalinitas sekitar 3 CaCO3 miligram per liter, klorida <200 mg/L Cl-, ion besi <0,3 mg/L.

KandunganStandar WHOHasil Pemurnian
PH5,8-8,68,5
Alkalinitas3 CaCO3 mg/l3 CaCO3 mg/l
Konduktiv< 700 mg/l4,1 mg/l
Ion Cl-< 200 mg/l2 mg/l
Ion Fe0,3 mg/l0,05 mg/l
Warnatidaktidak
Rasatidaktidak

Berdasarkan data pada tabel diatas dapat dibilang bahwa proses desalinasi dapat membuat air laut menjadi layak digunakan bahkan untuk dikonsumsi karena sesuai standar WHO. Tentu ini bisa menjadi sebuah solusi bagi banyak daerah yang memang dikenal seringkali kesulitan dalam memenuhi kebutuhan air bersih.

You May Also Like

About the Author: Gianto Sukoco

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *